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科学是什么?(转)

已有 3692 次阅读 2009-2-25 01:16 |个人分类:游学感想|系统分类:观点评述| 好文赏读

科学是什么?

作者:慕容青草)

科学一词在英文中叫science,它来自拉丁文的scientia,源于希腊文的επιστ?μη,其基本意思是认知(英文的to know)的手段。从古希腊开始,科学这种特殊的认知方式与其它学科的基本区别就是科学的认知需要具备两个基本功能:1)给出对具体客观现象的明确的解释;2)给出解决具体问题的明确方案。这里的明确解释包括详细的描述,因此诸如给植物分类起名也属于科学的内容,而解决问题的明确方案需要包括具体措施和步骤,定量关系,和所需材料等。

科学所需具备的这两个基本功能使得它从古希腊开始其实就不同于以追求智慧为主的哲学,但是产生于17世纪的近代科学却是结合了古典科学的方法和古典自然哲学的思维方式及抽象的概念。由于客观世界的错综复杂,为了做到科学结果的明确性,科学的探索必然要求逻 辑上的严格,观察上的严谨,以及信息上的全面。相应地,定量关系的建立和数学推导的运用,以及对自然过程的观察和特定条件下的实验便成为科学探索的基本手段,而为了达到各种观察和实验的目的,发明和制作观察和实验的设备工具也一定是科学探索的一个基本活动。科学的研究方法的一个基本特点是通过观察来采集数 据,接着进行数据处理,理论分析,提出假设,然后再验证假设。科学的理论工作的一种形式便是建立各种具有内在逻辑结构的相对独立的模型(model)。而哲学的思维在所有的科学领域中,尤其是前端物理学的研究中,始终起着不可替代的指导性作用。

除了上述的技术手段特征之外,科学的一个极为重要的特性便是它的社会性。科学的社会性不但体现在具体的科学任务通常需要由多个人相互合作共同完成,更体现在科学是一项跨年代跨民族跨语言跨国度的实践。自古希腊以来,一些与科学紧密相关的社会实践对于促进健康和有效的社会性的科学探索和发展,对于保证科学探索的结果的正确性起到了至关重要的作用,这包括科学院校和学术机构的建立,师承门派的发扬,科学书籍的著述和传播,科学杂志的建立和科学文章的发表,科学会议的组织,以及各国政府对于科学人才的特殊鼓励。当然,不同科学工作者之间的意见分歧和争论,以及科学探索中的良性竞争也是促进科学发展的重要因素。

科学的社会性还决定了科学探索的一些基本原则。因为科学是社会性的实践,所以科学探索的一个基本原则是科学的理论和科学的方法必须具备可重复性。理论的可重复性是说不同的人在不同的地方按照理论的前提条件和公开的逻辑可以得出相同的结论,而方法的可重复性是指不同的人在不同的地方按照相同的方法在相同的环境 条件下可以得到相同的结果。相应地,由于科学理论和方法需要具有明确的结论和结果,因此科学的另一个特点是可证伪性。

科学成果发生社会效应的过程一般具有这样的特点:当一个科学理论或方法的正确性和可行性得到证明之后,它们通常会得到这样几种对待:1)记录于知识库中,并得到传播;2)系统地应用于其它的科学探索之中;3)转化为技术或工程设计理论和规则,运用于社会生产实践之中;4)被人们非系统性地运用于各种日常生活和工作中。

科学的社会性发展的另一个特点是新的科学成就都要求是在已有的科学成就的基础之上的,也就是说需要运用已有的科学理论和方法,并借助按照已有的科学理论制造出来的工具来进行的。相应地,科学的文献通常要求对相关领域里已有的工作进行一些回顾和介绍,并要求注明所引用或依据的已有的文献及所使用的特殊的方法。 这样做不但对于保持科学理论的纯洁性和科学方法运用的正确性是很有益的,也便于在社会性的合作中彼此交流。不过,这种做法的一个后果便是所有的科学成果都 可以顺着它所依据的已有的科学理论一直追溯到17世纪甚至古希腊的科学成果,使得科学具有明显的家族特征,而这一家族特征的一个社会心理效应便是属于科学体系的人们不愿承认或倾向于否认其它的不属于科学家族的文化的合理性和有效性。

科学的这种排它性并不完全象很多人想象地那样是针对其它的非科学体系的文化所存在的问题而来的,它是由科学的家族性外加科学所具有的社会影响力和社会地位所决定的,虽然有些时候它所排斥的确实是无效的谬误,但它也同样会排斥非谬误的有效的文化,凡早于近代科学或与近代科学平行发展因而不属于科学家族之内的文化都属于科学所排斥的对象。在中国上演的西学人士排斥中医的现象就是科学的排它性的一种表现。

科学的知识体系不但具有历史的传承性,而且是由一些基本的科学原理为基础的一个有机的理性结构,它是一个不断得到改进的在不同的历史阶段表达世界的一套近似的真理体系。

自近代科学取得巨大成功之后,科学的社会涵义已经大不同于以前,它 不 再单单是一种对世界的认知手段。今天,除了作为一种认识和改变世界的知识及方法体系之外,科学不但早已成为了一种政治符号,而且也已经成为了一种新型的宗教的标志。过去一百多年里,不科学,伪科学,假科学,反科学在世界的很多地方的很长的岁月里一直是一种鲜明的政治罪名,被戴上这些帽子的人,不但其社会声誉和社会地位会受到影响,而且可能会遭受牢狱之灾。

科学的巨大威力大大增加了人类对科学的信心,象“没有科学解释不了的,只有科学还没有解释的”,“科学的发展最终能够解释一切”这样的口号便是这种巨大的信 心的突出表现。这种社会性的信心终于使科学成为了一种信仰,一种没有具体仪式和专一经书的,以非科学人士为主要信众的,以社会政治经济力量为依托的全新的宗教,他们所信奉的是“全能的科学”。科学的基本原理不属于这个新科学宗教的教义之中,但是科学的推陈出新的历史却是这个宗教的教义的基本依据。根据科学发展过程中旧的理论不断被新的发现而更新的历史,加上掌握了科学的人类正在创造一个又一个的史无前例的奇迹的现实,“没有科学解释不了的,只有科学还没有 解释的”便成为了这个宗教的天经地义的基本教义。信仰这种宗教的人并不需要具体了解掌握科学的基本原理,他们只需要坚持并宣扬“没有科学解释不了的,只有科学还没有解释的”,“科学的发展最终能够解释一切”这样的信息,并根据这种信息来否定或打击任何对科学潜力的怀疑和挑战。

很显然,说一句“没有科学解释不了的,只有科学还没有解释的”比起遇到具体的问题时应用科学的原理和方法来解释和解决问题要容易得多。因此,当遇到一些明显 地违背了诸如热力学第二定律这样的被科学家们认为是自然界的最基本的定律的现象时,真正的科学家会因着他们对科学原理的了解而犹豫或作出这已超出了科学的范畴的结论,而信奉新科学宗教的人则不在乎这些,他们仍然会坚持“虽然今天科学解释不了,明天科学发展了就一定能解释”,这是因为新科学宗教的教义里唯一缺少的就是科学的基本原理,所以他们最不在乎的也就是科学的基本原理,在他们看来科学是具有不受任何限制的无限的潜力。

对科学发展史稍具了解的人都会知道,科学的发展靠的不是凭空的想象,科学上对于已经被实践证明了的理论的修改或推翻也不是随心所欲的,新的理论通常需要满足向后的相容性,也就是说在旧理论适用的范围内, 新的理论的结果应该与旧理论的结果相一致。比如爱因斯坦的相对论力学虽然从逻辑表达形式上完全不同于牛顿力学,但是它在低速小尺度范围内的近似一定要与牛顿力学结果一致。

另外,除了科学原有的认识自然和改变自然的基本功能,以及政治上的标签和新科学宗教信仰上的标志之外,科学所要求的严谨的和系统的并尊重事实的态度也成为了在很多场合下社会所期待的正确的态度,所以科学的另一个涵义便是一种被称为“科学的态度”的对人对事的心态,这种态度的一个核心意义便是主张遇事采用科学的方法。

科学对社会文化的另一个极为重要的影响便是科学带动了哲学的发展,不但很多科学的成果已经成为了人类的基本的哲学概念,而且科学所促成的世界的变化也在改变着人类的哲学性思维的方式。科学也同样带动了人类社会的艺术,经济,通俗政治文化,以及传统的宗教信仰等各方面的发展,在很大程度上起到了人类文明的火车头的作用。。。。。。



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1 马丽丹

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